JPS62164147A - アドレス変換方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明はダイレクトチャネルインターフェースで接続さ
れた上位装置チャネル（ダイレクトチャネル）のアドレ
ス変換方式に関し、特に仮想アドレスから実アドレスへ
の変保全ページモードによって行うページアドレス変換
方式に関する。

（従来の技術） 従来、下位装置から送られてくるアドレスに対して行う
ページアドレスの変３５１ｊｆ１次によって行っていた
。すなわち、第１はメインメモリ上にあるチャネルペー
ジテーブルを使用して、単純にソフトウェアにより行う
ものである。第２はチャネルに備えられたページテーブ
ルの写しを利用して、チャネルのソフトウェアによりす
べて行うものである。第３はチャネルのノアトウエアに
よって、以前にアドレス変換に使用されたページテーブ
ルワード、ならびに該当するアドレスを覚えていて、次
にきたアドレスが上記アドレスと等しければ覚えていた
ページテーブルワードを使用して行うものである。

（発明が解決しようとする問題点） 上述した従来の第１の方式では、入力されるアドレスの
すべてに対してメインメモリ上のページテーブルを参照
してアドレス変［−行うので、ソフトウェアのオーバヘ
ッドが大きいという欠点がある。

第２の方式では、チャネルのソフトウェア量が増大し、
ページテーブルの一部の書換えが行われたときには、そ
の写しをチャネルにも与えなければならないが、写すタ
イミングがむずかしいという欠点がある。

第３の方式では、ページの異なるアドレスが交互に現れ
たときに、その効果がまったくなく、常時、メインメモ
リ上のページテーブルを参照して新たにページ変換を行
う必要がるるという欠点がある。

本発明の目的は、メイルボックスエリアの仮想アドレス
と、上記メイルボックスエリアに存在すルペーシの開始
番地を示すページテーブルワードとを格納し、下位装置
から送られてくる仮想アドレスと上記メイルボックスエ
リアの仮想アドレスとを記憶し、比較結果が一致したと
きに上記ページテーブルワードを選択して、上記一致が
得られたことを示すことによって上記欠点を除去し、ア
ドレス変換にともなうオーバヘッドの増大、ページテー
ブルの一部の書換のむずかしさ、および新たなページ変
換への必要性などの不都合がないように構成したアドレ
ス変換方式を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によるアドレス変決方式は、データ転送エリアな
らびに固定番地に配置された一対のデータ転送制御エリ
アを分割して配置するためのメインメモリに接続されて
いて、周辺装置から送られてくるメインメモリ上の仮想
アドレスを受信し、仮想アドレスによって指定されるメ
インメモリ上のエリア、ならびに周辺装置の間のデータ
転送を制御するだめのチャネル装置によって実現される
ものであって、仮想アドレス保持レジスタ手段と、ペー
ジアドレス部レジスタ手段と、ページテーブルワードレ
ジスタ手段と、比較回路手段と、選択回路手段とを具備
し、比較回路手段の出力とともに選択回路手段の出力を
受けてチャネルを制御することができるように構成した
ものでるる。

仮想アドレス保持レジスタ手段は、周辺装置からの仮想
アドレスを一時的に保持するためのものである。

ベージアドレス部レジスタ手段は、データ転送制御エリ
アを指定する仮想アドレスのページアドレス部を保持す
るためのものである。

ページテーブルワードレジスタ手段は、ページテーブル
ワードを保持するものであシ、ページテーブルワードは
周辺装置からの仮想アドレスを実アドレスに変換する際
に用いられ、ページテーブルワードの内部ではデータ転
送料（財）エリアを指定する。

比較回路手段は、仮想アドレスのページアドレス部と周
辺装置からの仮想アドレスのページアドレス部とを比較
するためのものである。

選択回路手段は、比較回路手段の出力が一致を表わした
ときにはページテーブルワードレジスタ手段のページテ
ーブルワードを選択し、不一致金表わしたときには仮想
アドレスを選択して送出するためのものである。

（実施例） 次に、本発明について図面を参照して脱明する。

第１図は、本発明によるアドレス変換方式を実現する一
実施例の概略を示すブロック図でおる。

第２図は、第１図のアドレス変換部分を示すブロック図
である。

第３図は、仮想アドレス、およびページテープ／ｌ／７
−ド（ＰＴＷ）の構成を示す説明図である。

第１図において、１０１は上位装置（コンピュータ）で
、中央処理装［（ＣＰＵ）１０２と、メインメモリ（Ｍ
Ｍ）１０３と、チャネル１０４とによって構成されてい
る。１０５は下位装Ｗ（通信制御処理装置）で、上位装
置１０１に対してダイレクトチャネルインターフェース
（ＤＣＩ）信号線１０９ｔ−介して接続されている。チ
ャネル１０４はチャネル制御部１０６と、データ転送制
御部１０７と、チャネルアダプタ部１０ｇとによって構
成されている。チャネルアダプタ部１０８は下位装ｆｌ
ｏｇからダイレクトチャネルインターフェース（ＤＣＩ
）信号線１０９を介して送られてくるアドレス／コマン
ドを格納するためのレジスタ（Ｆ−Ｒｅｇ、　）　　ｌ
　ｌ　Ｏと、データを格納す九めのレジスタ（Ｒ−Ｒｅ
ｇ−）　　ｌ　１１と、下位装置へ送るデータを格納す
るためレジスタ（Ｗ〜Ｒｅｇ−）１１２と、アドレス変
換部１１３とによって構成されている。

第２図において、アドレス変換部１１３はメイルボック
スアドレスのページアドレス部を格納するためのレジス
タＣＭ−Ｒｅｇ、　）　２０１と、ページテーブルワー
ドを格納するためのレジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ、）２０２と
、レジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ、　）　ｌ　ｌ　Ｏの内部のペ
ージアドレス部と、レジスタ（Ｍ−Ｒｅｇ−）２０　ｌ
の内容とを比較するための比較回路２０３と、レジｘり
（Ｆ−Ｒｅｇ−）　ｌ　１０のページアドレス部か、あ
るいはレジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ、）２０２の内容かのうち
のいずれか一方を選択するための選択回路２０４とによ
って構成されている。

第３図において、３０１は下位装置から送られてくるア
ドレス／コマンドのなかでアドレス部を示すＦＮＰＡＤ
の構成、３０２はページテーブルワード（ＰＴＷ）の構
成を示す。

まず、ページアドレス変換の原理を簡単に説明する。

ページは、メモリ上にランダムに指定された固定ワード
長のメモリブロックを示す。メモリへのアクセスは、上
記ページを単位にしてページモードで行う。ページを集
めてテーブルにしたものをページテーブル（各チャネル
に対して作られたテーブルをチャネルテーブルと呼ぶ。

）といい、そのページテーブルの開始番地はページテー
ブルポインタＣＰＩＰ）によって示される。ページテー
ブルのなかに、実ページの開始番地を示すページテーブ
ルワード（ＰＴＷ）が置かれている。いま、下位装置１
ｉ１０５からの仮想アドレス、すなわち、ＦＮＰＡＤ３
０１はページアドレス部とページ内オフセット部とから
成っており、ページアドレス部がＦＴＰと合成されると
、下位装置Ｊ１ｉｏｓから入力された仮想アドレスに対
するＰＴＷが得られる。上記ＰＴＷとＦＮＰＡＤ３０１
のページ内オフセット部とが合成されて実アドレスが生
成嘔れる。

・下位装置１０５との通信エリア（メイルボックスエリ
アと呼ぶ）は、立上げ時にメインメモリ１０３上に生成
される。チャネル制御部１０６は、下位装置１０５との
通信エリアの開始番地を示す仮想アドレス（ＭＢＸＡＤ
）と、チャネルページテーブルの開始番地を示すＦＴＰ
とをメインメモリ１０３からフェッチする。７エツチさ
れたＭＢＸＡＤとＦＴＰとを用いてページアドレス変涙
ヲ行い、メイルボックスエリアのＰＴＷ’？求めて、そ
れをチャネルアダプタ部１０８のレジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ
、　）　　２０２に格納しておく。筐た、ＭＢＸＡＤの
ページアドレス部をレジスタ（Ｍ−Ｒｅｇ−）２０１に
格納しておく。

上位装置１０１の中央処理装置１０２からチャネル１０
４に対して入出力要求を送出すると、チャネル１０４は
チャネルアダプタ部１０８を経由して下位装置１０５を
起動する。その後、中央処理装置１０２と下位装置１０
５との間では、上記メイルボックスエリアを介して通信
が行われる。

メイルボックスエリアには下位装置１０５に対する命令
、割込みコード、通信コマンド、メインメモリ１０３上
の通信データエリアを示すアドレスと、そのレングス長
、ならびに通＠後のステータｙ、等の情報が入っている
。メイルボックスエリアに格納されている上記制御情報
を中央処理装置１０２と下位装置１０５とが共用するこ
とにより通信が行われる。下位装置１０５からダイレク
トチャネルインターフェース（ＤＣＩ　）（１帰線ｌｏ
ｓを通して上位装ｆｔ１ｏｌのメインメモリ１０３の仮
想アドレスが送られてくると、上記仮想アドレスがチャ
ネルアダプタ部１０８のレジスタ（Ｆ−Ｒｅｇ、）　１
１０に入力される。チャネルアダプタ部１０８の内部で
は、レジスタＣＦ−Ｒａｇ−）ｌ　ｌ　Ｏの内容と、ア
ドレス部を示すＦＮＰＡＤ３０１のページアドレス部を
格納しであるレジスタＣＭ−Ｒｅｇ−）２０１の内容と
を比較回路２０３によって比較する。両者の内容が一致
したときには、入力されたアドレスがメイルボックスエ
リアの内部をアクセスするためのアドレスが指定され、
比較回路２０３の出力が高レベルとな９、選択回路２０
４によってレジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ、）　２０２の内容が
選択される。レジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ、）　２０２０内容
（メイルボックスエリアのＰＴＷ）とＦＮＰＡＤ３０１
のページ内オフセット部とが合成され、メイルボックス
の実アドレスが生成される。上記両者が一致しないとき
には比較回路２０３の出力が低レベルになシ、選択回路
２０４ではレジスタ（Ｆ−Ｒｅｇ、）ｌ　１０のＦＮＰ
ＡＤ３０１のながノページアドレス部が選択逼れる。し
たがって、比較回路２０３の出力が高レベルのときには
、選択回路２０４によってレジスタＣＰ−Ｒｅｇ、）２
０２の内容が選択される。レジスタ（Ｐ−Ｒｅｇ−）２
０２の内容（メイルボックスエリアのＰＴＷ）とＦＮＰ
ＡＤ３０１のページ内オフセット部とが合成されて、メ
イルボックスの実アドレスが生成される。

上記両者が一致しないときには、比較回路２０３の出力
が低レベルになり、選択回路２０４ではレジスタ（Ｆ−
Ｒａｇ、）１１０のＦＮＰＡＤ３０１のなかのページア
ドレス部が選択される。したがって、合成されたアドレ
スは仮想アドレスＦＮＰＡＤ３０１がそのまま出力され
る。チャネル制御部１０８は合成場れたアドレス比較回
路２０４の出力ｅ［込み、比較回路２０４の出力をチェ
ックする。高レベルのときには入力したアドレスが実ア
ドレスであるので、そのアドレスをそのままデータ転送
制御部１０７に与えて転送の起動を行う。

低レベルのときには入力したアドレスは仮想アドレスな
ので、入力したアドレスを使用してチャネル制御部１０
８でアドレス変換を行い、実アドレスを求めてからデー
タ転送制御部１０７にこれを与えて転送の起動を行う。

データ転送制御部１０７は、セットされたアドレスとコ
マンドとをもとにしてメインメモリ１０３との間でデー
タ転送制御を行う。すなわち、抗出しのときにはセット
されたメインメモリ１０３のアドレスからデータを読出
し、チャンネルアダプタ部１０８のレジスｊＺ（Ｗ　−
Ｒｅｇ、　）ｌ　ｌ　２に転送し、ダイレクトチャネル
インターフェース（ＤＣＩ）信号線１０９を介して下位
装置Ｉ　Ｑ　Ｓ　ｖｃ送出する。薔込みのときには下位
装置１０５からダイレクトチャネルインターフェース（
ＤＣＩ）信号線（ＤＣＩ）１０９を介してレジスタ（Ｒ
−Ｒｅｇ、）　１１１に書込みデータがセットされ、こ
のセットされたデータがメインメモリｌＯ３の指定され
たアドレスへデータ転送制御部１０７を介して格納され
る。

（発明の効果） 以上説明したように本発明は、上位装置と下位装置とが
通信を行う場合には、必ずメイルボックスエリアを参照
して行われるので、メイルボックスエリア上の通信が他
のデータ通信に比べて非常に多く、ｆ７’ｔ、メイルボ
ックスエリアのページテーブルワード（ＰＴＷ）はＶ換
見られないことに着目し、チャンネルがメイルボックス
エリアのアドレス変倶に必要な情報（メイルボックスエ
リアのアドレスに対応するＰＴＷ）を実通信に入る前に
求めてハードウェアに殖付けておき、実進侶時に入力し
たアドレスがメイルボックスエリアのアドレスと一致し
たときには、先に植付けであるＰＴＷ’に使用できるよ
うにすることにより、ソフトウェア／ファームウェアの
介在なしに高速にアドレス変浪を行うことができ、チャ
ネルの処理能力を向上できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明によるアドレス変換方式を実現する一
実施例を示すブロック図である。 第２図は、第１図のアドレス変換部分の詳細実施例を示
すブロック図である。 第３図は、本発明に関する仮想アドレスおよびページテ
ーブルワードの構成を示す説明図である。 １０１・・・上位装置 １０２・・・中央処理装置 １０３・・・メインメモリ １０４・・・チャネル ｌｏ５・−・下位装置 １０６・・・チャネル制御部 １０７・壷・データ転送制御部 １０８・・・チャネルアダプタ部 １０９・・・ダイレクトチャネルインターフェース信号
線 １１０−１１２，２０１．２０２・・　レジスタ１１３
−・・アドレス変換部 ２０３・・・比較回路 ２０４・・・選択回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. データ転送エリア、ならびに固定番地に配置された一対
   のデータ転送制御エリアを分配してメイルボックスエリ
   アとして配置するためのメインメモリに接続されていて
   、周辺装置から送られてくる前記メインメモリ上の仮想
   アドレスを受信し、前記仮想アドレスによつて指定され
   る前記メインメモリ上のエリア、ならびに前記周辺装置
   の間のデータ転送を制御するためのチャネル装置によつ
   て実現されるアドレス変換方式であつて、前記周辺装置
   からの前記仮想アドレスを一時的に保持するための仮想
   アドレス保持レジスタ手段と、前記データ転送制御エリ
   アを指定する仮想アドレスのページアドレス部を保持す
   るためのページアドレス部レジスタ手段と、前記周辺装
   置からの前記仮想アドレスを実アドレスに変換する際に
   用いられ、前記データ転送制御エリアを指定するページ
   テーブルワードを保持するためのページテーブルワード
   レジスタ手段と、前記仮想アドレスの前記ページアドレ
   ス部と前記周辺装置からの前記仮想アドレスのページア
   ドレス部とを比較するための比較回路手段と、前記比較
   回路手段の出力が一致を表わしたときには前記ページテ
   ーブルワードレジスタ手段の前記ページテーブルワード
   を選択し、不一致を表わしたときには前記仮想アドレス
   を選択して送出するための選択回路手段とを具備し、前
   記比較回路手段の出力とともに前記選択回路手段の出力
   を受けてチャネルを制御することができるように構成し
   たことを特徴とするアドレス変換方式。